Lagen om kommunicerande fartyg

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 april 2022; kontroller kräver 6 redigeringar .

Lagen för kommunicerande kärl är en av hydrostatikens lagar , som säger att i kommunicerande kärl är nivåerna av homogena vätskor, räknat från punkten närmast jordens yta, lika. Detta beror på att styrkan på gravitationsfältet och trycket i varje kärl är konstant ( hydrostatiskt tryck ) [1] . Detta upptäcktes av Simon Stevin [2] .

Bevis

Betrakta två kommunicerande kärl som innehåller en vätska med densitet . Vätskans tryck i det första kärlet skrivs enligt formeln , där är höjden på kolumnen i det första kärlet. Vätskans tryck i det andra kärlet skrivs på samma sätt som , där är höjden på kolumnen i det andra kärlet. Eftersom systemet är öppet, $~\rho$ ${\displaystyle p_{1}=\rho gh_{1))$ $h_1$ $p_{2}$ $\rho gh_{2}$ $h_2$ då är trycken lika, och h.t.d. $p_{1}=p_{2}\Rightarrow \rho gh_{1}=\rho gh_{2}\Rightarrow h_{1}=h_{2}$

Utökad lag

I likhet med föregående påstående, som endast gäller för homogena vätskor, kan följande påstående också bevisas: förhållandet mellan vätskenivåerna är omvänt proportionellt mot förhållandet mellan deras densiteter, det vill säga . Denna version av lagen används också ibland i skolans läroplan. ${\frac {\rho _{1}}{\rho _{2}}}={\frac {h_{2}}{h_{1}}}$

Anteckningar

↑ Fontana, Fabrizio; DiCapua Roberto (augusti 2005). "Roll av hydrostatiska paradoxer för bildandet av den vetenskapliga tanken hos studenter på akademisk nivå". European Journal of Physics (6): 1017-1030. Bibcode : 2005EJPh...26.1017F . DOI : 10.1088/0143-0807/26/6/009 .
↑ Spellman, Frank R. Miljöingenjörens matematikhandbok / Frank R. Spellman, Whiting, Nancy E.. - CRC Press, 2005. - ISBN 978-1-56670-681-0 .

Litteratur

Kommunicerande fartyg / Gudenko A. V. // Great Russian Encyclopedia [Elektronisk resurs]. — 2017.
Kommunicerande fartyg // Stora sovjetiska encyklopedin : [i 30 volymer] / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M . : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.